泵站深基坑开挖支护方案.docx
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泵站深基坑开挖支护方案
市清澜污处理厂工程配套管网工程
提升泵站
深
基
坑
土
施
工
专
项
案
编制人：
审核人：
审批人：
编制单位：
编制日期：
第1节编制依据……………………………………………………………………3
第2节工程概况……………………………………………………………………3
第3节基坑支护案………………………………………………………………5
第4节深基坑土施工…………………………………………………………6
第5节主要劳动力、施工机械及用具计划………………………………………17
第6节应急预案……………………………………………………………………19
第7节土施工技术及质量控制措施…………………………………………22
第8节安全环保措施………………………………………………………………23
第9节安全文明施工………………………………………………………………25
第一节编制依据
1.根据《中华人民国安全生产法》，加强对建筑工程中危险点源的控制，避免重、特大事故的发生。
2.工程施工招标文件。
3.工程施工图。
4.岩土工程勘察报告；
5.规、规程类：
《建筑地基基础工程施工质量验收规》GB50202-2002；
《建筑地基基础设计规》GB50007-2002；
《建筑地基处理技术规》JGJ79-2002；
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99；
、省及市其他相关规、规程及规定。
第二节工程概况
1.工程概况：
提升泵站位于清澜镇新港路南侧，污水收集高隆弯片区污水总占地面积270.24㎡。
收集后污水经本工程提升并输送至污水管网主干管，是市清澜污水配套管网工程中的子项目。
工程名称：
市清澜污水处理厂工程配套管网工程提升泵站
建设单位：
水务局
设计单位：
天津市联合环保工程设计有限公司
中国有色金属工业勘察设计研究院设计基槽明挖支护案施工图
施工单位：
十一冶建设集团有限责任公司
（1）主体建筑：
市清澜污水处理厂工程配套管网工程提升泵站。
（2）开挖深度：
绝对标高、与相对标高。
①现场自然面相对标高4.70m；
②基坑垫层底面相对标高-6.677m；
③基坑底边排水沟底面相对标高-7.077m；
④基坑开挖深度11.377m不含坑底排水沟300*300）
泵房处坑底标高为-6.777m，基坑开挖深度0～11.377m。
（3）边环境概况
本工程位于新港路口，东南北椰树林、西侧为新港路。
场地地形平缓，总体地势北侧稍高，南侧稍低，坡度为1%，平均高程4.7m，现有地形较为平坦开宽。
污水管道埋设及提升泵站施工均需进行基坑开挖，需要进行钻灌注支护桩及水泥土搅拌止水桩。
。
基坑侧壁安全等级为一级。
一、基坑施工
1.基槽开挖深度在11.377～5.40m，基坑涉及地层为②细砂、④粗砂、⑤粉质粘土，（东侧向4.70m～-0.60m、1：
1二级放开挖，-060～7.077m为钻灌注支护桩垂直土挖），其它南、西、北三向为钴灌注支护桩及水泥土搅拌，土垂直开挖
3.基坑支护参数最终由设计单位（基槽明开挖支护案）通过计算确定，建议委托有资质的单位进行专门设计与论证。
二、基坑降水
2.提升泵站基坑降水，地下水位埋藏较浅，埋深在2.00m。
基坑开挖深度5.30～11.377m,基底位于地下水位之上，需要考虑降水问题；但应考虑潮水对基坑的影响，特别是高潮位及极端潮水位的影响，采用一二级轻型井点降水及基础底部采取明沟加集水坑排地下。
三、施工对围环境的影响
1.场地位于清澜镇新港路口，施工对围环境影响较大，应对施工场地采取必要的围护措施，设立警示牌，避免行人误入施工场地。
2.岩开挖需爆破施工，应由具有爆破资质的爆破公司施工，并注意对围环境的保护。
第三节基坑支护案
3.1确定案本工程边地面开阔，附近无建筑物和地下管道，根据地质报告,
在本次勘察20.20m深度围地下水主要赋存于第①层素填土、第②层细砂、第④层粗砂、第⑥层强风化砂岩中，第①层、第②层、第④层属松散层隙潜水，富水性强，属强透水层；第⑥层属基岩裂隙水，富水性变化较大，一般富水性较差，属强透水层。
地下水主要接受大气降水补给，由西向东迳流排泄。
水位变化主要受大气降水影响，勘察期间观测潜水水位埋深0.40～2.50m，水位标高1.79～4.46m，地下水水位年平均变幅为1.50m。
3.2支护案和排水案针对本工程的特点，土采分三阶开挖，第一阶开挖深度为4.0m，第二阶开挖深度为4.0m，第三阶开挖深度为3.377m。
基坑底的长度和宽度为边轴线外加2.0m作为施工作业面和挖排水沟用。
排水采取基坑外排水和基坑集排水。
基坑外在离坡顶1.0米外自然地坪处设置500×500的排水沟，每隔30米设一集水井，直径为1500MM，井底比沟底深1000MM，并配置水泵，不让地面水流入基坑。
在基坑底距坡角500MM处设500×500排水沟，每隔30米设一集水井。
这样，自然降水及部分○层土存水通过上层排水沟排至于、集水井，由潜水泵排至城1市排水管网，部分○层土含水和自然雨水及极弱透水层渗水可通过基坑1排水沟和集水坑泵至基坑外排水沟，由潜水泵排至城市排水管网。
具体情况如图下图所示。
3.3安全围护基坑四做1.2米高的临时围栏，并用密目网封闭，1米以不得堆土堆料。
夜间设红色警示标志。
拟建场地地下水位主要为隙潜水，主要赋存于场地各个土层中，接受大气降水及地表水渗入补给，水位动态受季节变化影响明显，径流滞缓，以蒸发排泄为主。
勘探期间，测得隙潜水初见水位0.40～2.50m，根据区域水文地质资料，该区地下水年变幅1.5m左右，年最高水位可按1.79m考虑。
4.本工程基坑支护采用垂直土开挖。
工期安排：
2015年5月25日～2015年6月15日；
第四节深基坑土开挖施工
1.施工准备
1）．人员准备
按计划调集有丰富施工经验的施工人员，做好施工前准备，施工前做好动员工作：
（1）选派有经验的项目经理，组织强有力的项目班子。
选择技术强，装备精的专业队伍，操作工人做到持证上岗。
（2）明确工程施工中的质量目标、安全目标、工期要求，确保高速、优质、安全地完成施工任务。
（3）通过动员，达到参加人员明确任务和目标，设备配备齐全，使工程施工有一个良好开端，能按业主的要求按期、优质、安全的完成施工任务。
（4）设置专职安全生产管理人员每天进行安全检查并及时做好记录及更改、必须具备有特种作业人员证的的员工执证上岗。
2）．技术准备
（1）了解本标段工程的建设概况，熟悉和掌握本工程的技术规程和质量要求。
（2）在熟悉图纸，掌握规，进一步了解现场的基础上制定本施工措施，并报监理审核，通过后作为深槽施工的实施依据。
（3）对有关人员做好书面施工安全、技术交底工作，并经签认。
（4）测放基坑开挖边线、并用白灰标识。
确定土堆放场地及运土施工路线。
3）．材料、物资设备准备
本工程对材料供应要做好以下准备：
（1）根据批准的施工组织设计和预算编制供货计划，对于深基坑施工所需要的沟槽排水设施要准备充足，水泵、水管、电线、发电机须有配用设备。
（2）准备足够的临边防护设施，并认真布设，做到防护到位。
（3）材料、设备做好认真的检查、检修，不合格产品禁止入场。
2．开挖施工法
开挖总体由南向西进行；基坑开挖须在围护结构、坑外加固达到设计强度后可进行。
分层原则：
本施工段开挖断面深度为11.377m，为减少施工过程中地表水抽排量及保护边坡基面不受地表水侵润，本施工段开挖分层原则基本按照三层开挖，第一层为可用土开挖，开挖厚约4.0m左右；第二层土开挖厚约4.0m，第三层土开挖厚约3.177m；第四层为预留200mm保护层厚度开挖。
3挖土原则
（1）土开挖前，应完成定位、放线、基准点引测工作，否则不得开挖该皮土。
（2）土开挖应结合施工缝格施行“分层分段、限时支护”原则，将基坑开挖造成的围设施的变形控制在允的围。
（3）土开挖必须按设计规定的开挖深度分层开挖。
（4）基坑坡顶地面荷载不超过20kPa，边禁超荷堆载。
（5）机械进出口通道处，应事先在基坑护壁附近铺设路基箱以扩散压力，或者局部加固地基，减少侧压力。
（6）坑底20～30cm厚的基土，用人工挖除整平，并防止坑底土扰动，开挖到位后及时施工砼垫层，随挖随浇。
（7）首层开挖前对变形监测进行一次小结，并在第一皮土开挖前完成一次初读数，以便实际掌握开挖阶段的变形情况。
（8）对与开挖有关的资源进行必要的配备，确保工程顺利进行。
（9）土开挖、1m3挖掘机装8t自卸车外运6km装载机堆放。
开挖施工平面图
开挖施工断面图
开挖施工断面图
4、土开挖
1）开挖从上至下分层分段依次进行，禁自下而上或采取倒悬的开挖法。
两侧边坡预留垂直临时路面边坡0.5m（水平宽5m）保护层，然后进行大面积开挖。
2）保护层开挖，开挖主要采用240挖掘机进行开挖，直接装15~20t自卸车运至指定的弃渣场弃渣。
对于基坑土质保护层采用反铲削坡、人工辅助反铲修整边坡，以满足施工图纸要求的坡度和平整度，确保边坡的稳定。
3）土明挖过程中，如出现裂缝或滑动迹象时，立即暂停施工，将人员设备尽快撤离工作面，视边坡开裂程度采取不同的应急措施，并通知监理工程师，必要时设置观测点，及时观测边坡变化情况，并做好记录。
土开挖施工工艺流程图
土开挖工艺框图
7.质量标准及安全措施
7.1、质量标准
1、主控项目
坑底标高偏差不得超过-50mm，用水准仪测量；长宽允偏差为+200mm，-50mm，用钢尺丈量；边坡应符合设计要求，可直接观察或用坡度尺检查。
2、一般项目
表面平整度不超过20，用2m靠尺检查。
基底土性应满足设计要求，可直接观察或土样分析。
3、成品保护
开挖时应注意保护测量定位控制桩、轴线桩、水准基桩，防止被挖、运土机械设备碰撞、行驶破坏。
夜间施工应设足够照明，防止地基、边坡超挖。
基坑外必须做好排水措施，及时疏排雨水、地下水，防止扰动地基。
7.2、质量通病防治
①基底超挖：
开挖基坑不得超过基底标高。
如个别地超挖时，其处理法应取得设计单位的同意，不得私自处理。
②基底未保护：
基坑开挖后应尽量减少对基土的扰动。
如基础不能及时施工时，可在基底标高以上留出0.3m厚土层，待做基础时再挖掉。
③施工顺序不合理：
土开挖宜先从低处进行，分层分段依次开
挖，形成一定坡度，以利排水。
④开挖尺寸不足：
底部的开挖宽度，除结构宽度外，应根据施工需要增加工作面宽度。
如排水设施、支撑结构所需的宽度，在开挖前均应考虑。
⑤基坑边坡不直不平，基底不平：
应加强检查，随挖随修，并要认真验收。
⑥当多台反铲同时作业时，至少应保持有效距离10米以上，人工清底时之间有效距离为3米以上。
7.3、注意事项
1、本基坑土开挖，禁在坑边堆土，影响基坑安全。
2、在离坡边线1.5m处设置防护栏杆，栏杆采用钢管搭设，上栏杆高度为1.2m，下栏杆高度为0.4m，并用红、白漆作醒目标记。
3、土机械行驶道路应平整、坚实，必要时，应铺设碎砖或钢板等垫道。
4、多台挖掘机在同一作业面开挖，距离应大于10m。
5、必须经常特别是雨后必须检查边坡支护稳定情况，不得将土及其它物件堆在基坑边。
6、禁止无关人员进入机械施工区域，挖掘机回转半径围不得站人或进行其它作业。
挖掘装土时，应待整机稳定后进行，不得将铲斗从运土车驾驶室顶部越过，装土过程中任人不得停留在装土车上。
7、挖掘机操作和运土车行驶应听从现场指挥，所有车辆必须格按规定的路线和等候区行驶、等候，防止撞车、拥堵
8、夜间作业，机上及作业区域必须有充足的照明，在危险地段应设置明显的警示标志和护栏。
9、雨天施工运输车辆和行驶道路应采取防滑措施，保证行车安全。
10、基坑作业时，操作人员应从爬梯上下。
8、土回填施工
8.1回填土料选择
填工程应尽量采用原土或同类土回填，碎、连砂做表层以下的填料。
做好级配比，材料进场后先进行检验，不得含有树根、杂草等有机杂质、含泥量不得超过5%。
8.2检验
检验回填土料的种类、粒径，有无不允的杂物，是否符合施工规规定。
8.3工艺流程
施工验收完毕→清理基底→检验回填土质→先从四分层铺土→洒水翻晒、机械振实→检验密实度→修整、找平、验收
8.4填土前，地下水导排及渗沥液导排管施工完毕，验收合格后，将基土上的基底表面上的垃圾木等各种建筑废料以及其它杂物处理完毕，清理干净。
若基坑底有积水，应先将坑积水及含水率过大的泥土清除后才能回填，再利用自卸汽车成堆卸土，配以推土机填土。
8.5检验回填土料的种类、粒径，有无杂物，是否符合规定；以及土料的含水量是否在控制围；如含水量偏高，可采用翻松、晾晒或均匀掺入干土等措施；如遇填料含水量偏低，可采用预先洒水润湿等措施。
现场含水量测定法：
以手捏紧后，松手土不散，易变形而不挤出，抛在地上即呈碎裂为合适。
8.6回填时应分层铺摊，填土时先从四用推土机推土到基坑,再用人工及铲车、挖掘机按每层0.30m厚度铺填粘土，每层之间按阶梯形铺填，两层之间应错开1.2m。
每层分段压实，压实遍数不少于3遍,采用机械碾压密实。
每层铺土厚度为300mm，人工打夯不超过150mm。
每层铺摊后，随之耙平。
8.7回填土每层至少碾压三遍。
碾压应纵横交叉，防止漏压。
对于阴阳角等碾压不到的边角部位，采用人力夯，不得漏夯。
8.8人工夯填土时，要两人扶夯，举高不小于0.5m，一夯压半夯，夯夯相接，行行相连，每一遍夯与前一遍夯要纵横交叉，先夯四边，再夯中间，每层打夯不小于三遍。
8.9回填全部完成后，表面应进行拉线找平，凡超过标准高程的地，及时依线铲平；凡低于标准高程的地，应补土找平夯实。
8.10常见问题及处理措施
1）场地积水与雨期施工，由于场地面积过大或因排水设施不合理等原因造成，预防措施：
在施工前结合当地的水文地质情况，合理设置场地排水坡（要求坑不积水、沟排水畅通）、排水沟等设施，并尽量与永久性排水设施相结合。
治理法：
可以采用明沟排水法，沿场地围开挖排水沟，再在沟底设集水井与其相连，用水泵直接抽取（排水沟和集水井宜布置在施工场地基础边静距0.4m以外，场地的四或每隔20~40m应设1个集水井）。
2）回填土下沉，一种是因为须铺土层超过规定厚度，另一种是夯实遍数不够或漏夯，或是槽底有杂物，主要办法是现场质检员、工长及班组长对操作工人加监督，防止上述情况发生。
8.11质量标准
1）回填土料的质量控制需符合设计要求。
2）回填土必须按规定分层碾压密实，对每层回填土的质量进行检验。
3）在夯实或压实之后，要对每层回填土的质量进行检验。
用环刀法取样测定土的干重度，求出土的密实度，符合设计要求后，才能填筑上层。
4）每步留茬要按1∶1.5阶梯形踏步台，上下层错缝距离1.2m，夯迹重叠在0.5到1m之间。
5）回填必须按规定分层夯压密实。
取样测定夯（压）实后的干土质量密度，其合格率不应小于90%；不合格干土质量密度的最低值与设计值的差不应大于0.08g/cm3，且不应集中。
6）在现场采用环刀法进行取样测定回填土的干密度。
取样在每层压实后的下半部（至每层表面以下2/3处）。
7）回填施工的标高、压实程度应符合表1规定：
工程质量检验标准（mm）表1
项目
名称
允偏差或允值
检验法
主控项目
标高
-50mm
水准仪
分层压实系数
0.93
套用调节池设计要求
一般项目
分层厚度
±50mm
水准仪及抽样检查
表面平整度
20mm
靠尺或水准仪
第五节主要劳动力、施工机械及用具计划
（1）劳动力计划
充足的劳动力投入是确保工期实现的一项必不可少的要素，对于专业施工工种和劳动力的选择，必须以素质高、技术好为条件进行选取，我项目部调选强有力的施工队伍进场施工，在技术上施工阶段伍完全有能力胜任本工程的施工。
在劳动力的需求量上，我司将根据各分部分项工程的特点以及工期控制的要求配备足够的劳动力，建立奖罚制度，开展劳动竞赛，作好班组工作、生活等的后勤保障，确保施工任务的顺利完成。
根据施工计划安排适时、合理地组织劳动力进场。
劳动力投入数量见（表4—1）《劳动力计划表》。
（2）施工机械及用具计划见《主要施工机械及用具计划表》（表4-2）
劳动力计划表表4-1
序号
工种名称
单位
数量
备注
1
技术及管理人员
人
5
2
技术工人
人
5
3
反铲、挖掘机司机
人
4
4
其他司机
人
5
小计
人
19
主要施工机械及用具计划表表4-2
序号
机械名称
机械型号
单位
数量
1
挖掘机
PC-240
台
3
2
装载机
3m3
台
1
3
自卸汽车
JAC-20T
辆
8
4
全站仪
BTS-812CLA
部
1
5
水准仪
S2
部
1
6
潜水泵
－
台
4
7
钢尺
50m
把
1
8
皮尺
50m
把
1
9
手风钻
YT-28
把
2
10
光面压路机
15T
台
1
第六节应急预案
5.1应急措施
针对本基坑特点及可能出现的不利情况确定具体应急措施，避免在土开挖过程中出现较大变形，影响基坑及边环境的安全稳定：
（1）地面裂缝：
地面裂缝：
地面一旦出现裂缝，顺裂缝注入水泥与水玻璃混合液，地面用水泥砂浆抹平，同时在裂缝外侧布置土钉，增加抗拉力，稳固变形土体。
现场备足草包，塑料布，钢管等应急物质，以便能及时抢险。
（2）变形过大的应急处理措施：
①土开挖过程中出现局部坑壁位移过大，坑边出现裂隙等情况，应及时暂停土沿基坑纵向的开挖围。
可在坡体设置钢板桩，并在坡面增设一排土钉，限制水平位移。
如变形发展迅速，应立即回填土，阻止变形进一步扩大，待查明原因并采取相应措施后可继续开挖。
②若基坑侧壁出现局部滑塌，应查明原因，消除产生滑塌因素，同时进行修补加固。
③若土开挖至基坑底标高时支护结构监测数据已达报警值，应加快垫层砼及主体结构底板施工进度，并将垫层和底板砼浇筑至基坑边。
④对于发生变形较大的区段，应及时卸除相应区段基坑顶部的材料堆载，并合理安排施工机械的停滞位置，控制支护结构变形的发展。
⑤当基坑位移监测数值超过速率或总体警戒值时，立即采取应急措施，在有条件地段坡顶立即采取挖土卸荷。
以减少坡顶荷载，降低基坑相对深度，改变坡体应力分布，达到基坑坡土稳定的目的，并增加监测次数，确定其加固后的位移值是否正常。
（3）坡脚滑移：
坡体加撑，坡脚增打木桩或采用子草包堆叠坡脚，阻止坡脚继续滑移。
（4）环境保护面应急处理措施：
①土开挖前应按照设计要求预先设立观测点，对边环境变形等容进行观测，并在施工过程中密切关注基坑监测数据，切实做到信息化施工。
②当通过沉降监测发现地面建筑物沉降已达到预警标准值时，应及时查明引起沉降的具体原因：
如确认是由基坑支护结构变形所引起的，应根据实际情况采取压密注浆等加固措施。
5.2应急机构与职责
一旦发生基坑施工安全事故，公司领导及有关部门负责人必须立即赶赴现场，组织指挥抢险，成立现场抢险领导小组。
项目部应急预案领导小组及其人员组成
组长：
抢险抢修组组长：
医疗救护组组长：
后勤保障组组长：
5.3应急资源准备
应急资源的准备是应急救援工作的重要保障，项目部应根据潜在事性质和后果分析，配备应急救援中所需的消防手段、救援机械和设备、交通工具、医疗设备和药品、生活保障物资。
表7.1主要应急机械设备储备表
序号
材料、设备名称
单位
数量
规格型号
主要工作性能指标
现在处
备注
1
小型挖掘机
辆
2
WY-4.2
斗容量0.2m3
现场
2
挖掘机
辆
1
PC220
斗容量1.2m3
现场
3
机动翻斗车
辆
2
FC-1
斗容0.75m3
现场
6
发电机
台
1
50KW
现场
用于排水
7.2主要材料储备表
名称
草袋子
潜水泵
抽水软管
油布
彩条布
优质木桩
数量
100条
4台
300m
200m2
300m2
50根
7.3主要抢救物资储备表
名称
吉普车
消毒用品
急救物品
担架
止血袋
氧气袋
数量
1辆
若干
若干
若干
若干
若干
5.4应急流程
当坡顶的水平、垂直位移达到报警界线、或坡顶水平位移突然加大、突降大雨或暴雨时应立即起动应急预案。
现场管理人员根据出现的险情或有可能出现的险情，迅速逐级上报，次序为现场、办公室、抢险领导小组。
由小组组长或副组长主持紧急情况处理会议，协调、派遣和统一指挥所有车辆、设备、人员、物资等实施紧急抢救和向上级汇报。
事故处理根据事故大小情况来确定，如果事故特别小，根据上级指示可由施工单位自行直接进行处理。
如果事故较大或施工单位处理不了则由施工单位向建设单位主管部门进行请示，请求启动建设单位的救援预案，建设单位的救援预案仍不能进行处理，则由建设单位的质安室向建委或政府部门请示启动上一级救援预案。
第七节土施工技术及质量控制措施
（1）、土开挖均采取至上而下分层开挖，确保边坡形成后的完整性和安全稳定性。
（2）、对于土质边坡开挖时，应挑选技术条件较好的设备操作手进行边坡开挖，避免因设备操作失误而造成边坡人为开挖破坏。
（3）、对于岩开挖边坡，应避免岩体免受或少受爆破震动破坏，采用预裂或光面爆破一次成型技术，不仅能保证边坡的成型质量，同时也能保证高边坡安全。
（4）、保证基面开挖尺寸。
依据技术要求，开挖过程中格控制超欠挖，超欠挖控制在技术要求和施工规要求的围。
（5）、对于土质边坡开挖时应预留足够的保护层，在进行混凝土衬砌前进行剥离，避免边坡开挖后长时间暴露而引起变形或被雨水冲刷破坏。
（6）、施工中采用新技术、新法。
对特殊部位的开挖将制定专门的技术措施和质量保证措施，并在实施中由专人负责监督执行。
（7）、为防止在开挖工程中出现边坡或基础面超欠挖的现象，配备足够的测量人员适时跟进测量校核，最大限度的杜绝人为原因造成的超欠挖。
（8）、土开挖时按一定的坡比进行开挖面设置，防止下雨后形成开挖场地积水，影响开挖施工，同时在开挖施工工程中应提前做好排水设施（基坑采取集水井、泵排抽水，基坑面四设明沟截洪）。
第八节安全环保措施
该工程由于深基坑施工，基坑深度8.05m,列为重大危险源控制项目。
危险源主要是爆破飞、震动、边坡稳定、安全用电、机械、车辆运输的控制等。
（1）爆破飞防护措施
为了防止爆破飞对人或其它构造物造成破坏，必需采取防护措施。
1）合理选择爆破参数和单位炸药消耗量。
2）保证炮的堵塞长度和质量；清除爆区表面浮渣。
3）在爆破区进行覆盖，如用草袋装土或炮被进行覆盖。
4）对要保护的部位用木板加以防护。
（2）爆破震动控制措施
1）采用多段微差起爆，降低最大单响药量。
2）合理的微差起爆的间隔时间和起爆法，保证爆破后的岩能得到充分松动，消除夹制爆破的条件。
3）合理的爆破参数（最小抵抗线）和单位炸药消耗量。
（3）爆破噪声控制措施
1）保
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